锂电池非碳负极材料的介绍
对LixFe2O3、LixWO2、LixMoO2、LixNb2O5等过渡金属氧化物材料研究工作开展比较早，与LixC6嵌入化合物相比，这些材料的比容量较低，因而基本上未能得到实际应用。锡的氧化物(包括氧化亚锡、氧化锡及其混合物)具有一定的可逆储锂能力，储锂容量比石墨材料高得多，可达到500 mAh·g-1以上，其中采用低压气相沉积法制备的晶型氧化锡(SnO2)的循环性能比较理想，充放电循环100次容量几乎不衰减，显示了一定的应用前景。通过向锡的氧化物中掺入B、P、Al及金属元素的方法，制备出非晶态(无定形)结构的锡基复合氧化物[通式为SnMxOy(x≥1)]，其可逆容量达到600mAh·g-1以上，体积比容量大于2200 mAh·cm-3，是目前碳负极材料(500～1200 mAh·cm-3)的2倍以上，循环性能也较好。该材料目前的问题是首次不可逆容量仍较高，充放电循环性能也有待进一步改进提高。
含锂过渡金属氮化物是在氮化锂Li3N高离子导体材料(电导率为102·cm-1)的研究基础上发展起来的，可分为反CaF2型和Li3N型两种，代表性的材料分别为Li3-xCoxN和Li7MnN4。Li3-xCoxN属于Li3N型结构锂过渡金属氮化物(其通式为Li3-xMxN，M为Co、Ni、Cu等)，该材料比容量高，可达到900 mAh·g-1，没有不可逆容量，充放电平均电压为0.6V左右，同时也能够与不能提供锂源的正极材料匹配组成电池。Li7MnN4属于反CaF2型结构锂过渡金属氮化物(其通式为Li2n-1MNn，M代表过渡金属)，比容量较低，约为200 mAh·g-1，但循环性能良好，充放电电压平坦，没有不可逆容量，特别是这种材料作为锂离子电池负极时，还可以采用不能提供锂源的正极材料与其匹配组成电池。
TiS2、MoS2等硫化物也可作锂离子电池的负极材料，可与LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4等4V级正极材料匹配组成电池。这类电池电压较低，如以TiS2为负极，LiCoO2为正极组成电池，电压为2V左右，其循环性能较好，可达到500次。另外，某些合金材料具有较高的充放电容量，如Mg2Si合金的充放电比容量可达到1000 mAh·g-1以上，锂在Sn2Fe合金材料中的充放电可逆容量达到700 mAh·g-1，但它们的循环性能还不理想。
